沸石分子筛的生成机理与晶体生长-上海有机化学研究所.PDF

/ 第42 卷第3 期 化学学报 Vol. 42, No. 3 1984 年3 月 AOTA OHIMIOA BINIOA Mar. , 1984 ...比 沸石分子筛的生成机理与晶体生长 IX. K-L 型沸石形成的液相机理 徐如人骨刘新生 (吉林大学化学系3 长春〕 通过高能电子衍射技术直接证明了 K-L 型沸石的诱导期液相中有肢态晶核生成. 又通 过自己设计的 Ga对Al的中途取代实验，直接而明确地证明了 K-L 型沸石的晶体生长系 通过液相组分的参与而完成.从而证实了 K-L 型沸石的形成遵循液相机理. 有关沸石的形成机理，曾有许多研究口-5J 但由于实验手段的局限3 目前还没有一致 看法.主要有两种分歧的观点:第一种观点认为3 沸石的形成是通过凝胶胶团的洛解进入 液相p 然后在液相中或液相与固相的界面上形成晶核p 而成核和生长消耗掉的液相各组分 则由凝胶固相不断补充.这种观点即所谓液相转变机理问-3J 另一种观点则认为沸石的 形成是通过凝胶固相解聚成为一定的结构单元，这些结构单元重排形成多面体，最后多面 体连接起来形成沸石. 此即所谓固相重排机理(4-5J 这两种观点各有其实验依据p 例如 3 McNiool 等人阳用 Fe + 的磷光光谱考察凝胶固相在晶化过程中的变化来说明沸石形成 的固相机理，而 Wiek町等人回从硅酸根聚合态角度为液相机理提供了依据.但这两种 机理都还缺少较直接的实验证明. 在本工作中p 我们研究了 K-L 型沸石的形成机理.设计了 Ga 对 Al 的中途取代 实验由于五-AI-L 与 K-Ga-L 两种同晶沸石具有相同的结构与相似的晶化过程p 因 此，如在晶化诱导期间将 K-AI-L 与 K-Ga-L 的固液相彼此交换p 并跟踪考察交换后晶 化液相中组分含量的变化p 即可对液相组分是否参与沸石晶体的形成提供直接而明确的 信息. 同时我们又采用了电子衍射技术p 直接证实了在晶化诱导期与生长期液相中有晶 核生戚，从而确证 K-L 型沸石形成系遵循液相转变机理. 实验 K-AI-L 和 K-Ga-L 沸右的合成 我们把只含Ga 不含 Al 的 E一L 沸石表示为 K-Ga--L，把只含 Al 不含 Ga 的 K-L 拂石表示为 K-AI-L. (1) 原料硅溶胶:28.8?丸上海试剂二厂; Al(OHs): O. P.; Ga.a03: 99.99% KOH: A. R.; H.aO: 去离子水. 1981 年 10 月 30 日收到.修改稿于1983 年7 月 8 日收到. 带通讯联系人. 228 42 卷